CC BY
74
УДК 528.4
А.В. Поспеев, Ю.А. Агафонов, С.В. Компаниец
ЗАО «Иркутское электроразведочное предприятие», Иркутск
СОСТОЯНИЕ И ПУТИ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ НЕФТЕГАЗОПОИСКОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ В ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ
A.V. Pospeev, Y.A. Agafonov, S.V. Kompaniets CSC «Irkutsk electroprospecting enterprise»
ACTUAL STATE AND DEVELOPMENT DIRECTIONS OF ELECTROMAGNETIC TECHNOLOGIES FOR OIL AND GAS EXPLORATION IN EASTERN SIBERIA
In the report review main directions of TEM survey on the southern part of Siberian platform. The modern technology of sounding, processing and data inversion gives effective decisions of actuality geological problems.
Also there are main results of mathematic modelling and field experiments data of electromagnetic responses with influence of effects IP by TEM configurations a loop-loop and loop-line.
Введение
В связи с развитием нефтепроводной системы на Востоке России и удорожанием углеводородных ресурсов значительно возрос объем нефтегазопоисковых исследований в Восточной Сибири. Сложные геологические условия, риск непродуктивного бурения при высокой стоимости буровых работ диктуют необходимость использования самых современных геофизических технологий.
В настоящее время электромагнитные зондирования методом становления поля в ближней зоне (ЗСБ) являются неотъемлемой частью комплекса наземных геофизических методов по изучению осадочного чехла Сибирской платформы. Предпосылки успешного применения электроразведочных методов обусловлены существующей корреляцией геоэлектрических и коллекторских свойств горных пород. Это дает возможность изучения зон распространения коллекторов как при поисках содержащихся в них полезных ископаемых (углеводороды, гидроминеральное сырье), так и при прогнозировании сложных условий проходки глубоких скважин. Особое значение электроразведка имеет в сложных геологических условиях, когда с применением сейсмических методов получение надежных геологических результатов затруднено.
Электромагнитные исследования в общем комплексе геофизических работ применяются на региональном, поисковом и разведочном этапах.
На этапе региональных исследований зондирования проводятся по опорным геофизическим профилям протяженностью в сотни километров. Совместная интерпретация данных электромагнитных исследований, сейсмических, гравимагнитных, геохимических данных дает возможность обоснования комплексных физико-геологических моделей осадочного чехла,
земной коры и верхней мантии, на основании чего уточняется металлогеническая, тектоническая и геодинамическая характеристика регионов. Применительно к поиску залежей углеводородов наиболее важно решение вопросов регионального распространения зон коллекторов, характеристики зон нефтегазогенерирующих толщ, особенностей региональной тектоники горизонтов, перекрывающих залежи.
Работы методом ЗСБ по сети профилей в пределах лицензионных участков имеют некоторые отличия от региональных профилей. Как правило, протяженность профилей существенно меньше (порядка первых десятков, до 100 км), и их сеть сгущается. В результате профильных работ на основании комплексной интерпретации геофизических данных формируются физикогеологические модели изучаемых участков, в которых отражаются параметры многослойного разреза, зоны аномальных значений электропроводности, выделяются структурные элементы и особенности строения, картируются тектонические нарушения. Применение электромагнитных зондирований на поисковом этапе имеет целью решение основной задачи - выработка рекомендаций по размещению глубоких скважин с минимизацией затрат на буровые работы.
Непосредственно после определения наиболее благоприятных мест заложений глубоких скважин по данным поискового этапа геофизических исследований, точное положение полезно определять после проведения детальных 3-Д исследований на площадках размером в несколько квадратных километров. Такие исследования позволяют выделять локальные неоднородности, выявлять интервалы разреза, в которых могут быть встречены коллекторы, оценивать их насыщение и прогнозировать условия бурения скважин. Наличие в разрезе юга Сибирской платформы поглощающих интервалов, горизонтов-коллекторов с аномально высокими пластовыми давлениями делает актуальным проведения работ с повышенной пространственной плотностью как на этапе проектирования места заложения скважин, так и в процессе бурения.
По результатам работ с повышенной пространственной плотностью наблюдений строятся детальные геоэлектрические разрезы и послойные карты проводимости (рис. 1)
А Б
ю с
Рис. 1. Примеры результатов работ ЗСБ:
А - геоэлектрический разрез, Б - карта электропроводности
Повышение геологической эффективности нестационарных электромагнитных зондирований в последние годы неразрывно связано с технологическим прорывом в этой области исследований, который обеспечен использованием многоканальных высокоразрядных телеметрических систем измерений электромагнитного поля. Кратное повышение производительности работ и точности оценки параметров позволяет применять максимально плотные системы высокоточных наблюдений. При этом, наиболее удобно использовать ближнюю зону вертикального магнитного диполя, обладающую целым рядом преимуществ.
Опыт последних лет показывает, что залогом успешного положения электромагнитных методов на современном рынке геофизических услуг является постоянное совершенствование и развитие всех элементов существующей технологии работ, а также освоение новых направлений исследований.
Одним из таких направлений является оценка эффектов индукционно -вызванной поляризации. Продуктивные пласты-коллекторы с углеводородным насыщением могут рассматриваться как аномальные объекты по сопротивлению и поляризуемости, расположенными внутри горизонтально-слоистого разреза. Интервалы с повышенными значениями поляризуемости могут соответствовать как продуктивным пластам с углеводородами, так и ореолам вторичной пиритизации над залежью. Проведенное математическое моделирование для установок петля-петля и петля-линия с различными разносами показало, что установка петля-линия
г
обладает большей чувствительностью к изменению поляризуемости разреза по сравнению с установкой петля-петля. Использование многокомпонентной регистрации (петля + линия) и соответствующей инверсии данных дает возможность разделить индукционный отклик среды и эффекты ВП в суммарном регистрируемом поле.
Практическое применение многокомпонентой регистрации поля становления на площадях юга Сибирской платформы показало, что интерпретация данных в рамках модели Со1е-Со1е позволяет получить геоэлектрические модели, в которых кроме мощности слоев и их электрического сопротивления отражены параметры ВП - коэффициент поляризуемости (г|), постоянная времени релаксации (с) и показатель степени
СО-
Значительное повышение достоверности прогнозирования по данным электроразведочных исследований достигается путем комплексного сопоставления с сейсморазведочными данными. Построение сейсмогеоэлектрических временных разрезов позволяет провести одновременный анализ двух независимых характеристик среды, отражающих различные физические свойства пород.
Повышение геологической информативности метода может быть достигнуто при использовании тонкослоистых моделей разреза на этапе интерпретации. Имея априорные данные о свойствах, распространении и залегании пластов-коллекторов на исследуемой территории возможен анализ и создание моделей сред с тонкими проводящими слоями, закрепленными по глубине.
Применение современного аппаратурно-программного комплекса SGS-TEM позволяет эффективно решать геологические задачи по изучению геоэлектрического строения осадочного чехла и проводить исследования в районах с высоким уровнем промышленных электромагнитных помех.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Агафонов Ю.А., Поспеев А.В., Суров Л.В. Система интерпретации данных и основные направления применения нестационарных электромагнитных исследований на юге Сибирской платформы / Приборы и системы разведочной геофизики. - № 1. - 2006. -C. 33-36.
2. Агафонов Ю.А., Суров Л.В., Шарлов М.В. Принцип работы и основные компоненты аппаратурно-программного комплекса цифровой телеметрической электроразведочной станции «Пикет» / Российский геофизический журнал. - № 43-44. -2006. - С. 98-102.
3. Агафонов Ю.А., Поспеев А.В., Шарлов М.В., Стефаненко С.М. Телеметрическая электроразведочная станция «Пикет» / Приборы и системы разведочной геофизики. - № 1. - 2006. - С. 36-41.
4. Агафонов Ю.А., Кондратьев В.А., Ольховик Е.А., Пашевин А.М., Поспеев А.В. Результаты применения новых технологий электромагнитных зондирований на юге Сибирской платформы / Разведка и охрана недр. - № 8-9. - 2004. - С. 26-28.
© А.В. Поспеев, Ю.А. Агафонов, С.В. Компаниец, 2008
